- 20
- Dec
Tegishli superkondensatorlar, lityum batareyalar va grafenli batareyalarning qiyosiy tahlili
Va superkondensatorlar katta salohiyatga va keng qo’llanilishiga ega bo’lgan ikki turdagi energiya saqlash qurilmalaridir. Ularning tamoyillari, xarakteristikalari va qo’llash doirasi har xil va har birining o’ziga xos afzalliklari bor. Grafen boshidanoq kuchli elektr o’tkazuvchanligi tufayli inqilobiy energiya saqlash materiali sifatida e’tirof etilgan.
Zaryad qilish uchun 5 daqiqa! 500 kilometr masofa! Grafen batareya quvvat manbai tashvishsiz!
Grafen – uglerod atomlaridan tashkil topgan tekis monoatomik plyonka. Uning qalinligi atigi 0.34 nanometr. Bir qatlam inson sochining diametridan 150,000 XNUMX marta katta. Hozirda u yaxshi yorug’lik o’tkazuvchanligi va katlama qobiliyatiga ega bo’lgan dunyodagi eng nozik va eng kuchli nanomaterialdir. Atomlarning faqat bitta qatlami borligi va elektronlar bir tekislikda joylashganligi sababli, grafen ham yangi elektr xususiyatlariga ega. Grafen dunyodagi eng o’tkazuvchan materialdir. Grafen kompozit o’tkazuvchan kukuni an’anaviy mobil telefon lityum batareyasiga batareyaning zaryadlash va zaryadsizlanishi va aylanish muddatini yaxshilash uchun qo’shiladi.
Biroq, tayyorgarlik jarayonidagi texnik qiyinchiliklar grafenning potentsialini amalga oshirishdagi eng katta to’siqdir. Hozirgi vaqtda grafenli akkumulyatorlarning aksariyat texnologiyalari hali ham eksperimental rivojlanish bosqichida. Biz haqiqatan ham uzoq kutishimiz kerakmi?
Yaqinda Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd kompaniyasining XNUMX foizlik sho”ba korxonasi bo’lgan Polycarbon Power laboratoriya bosqichida grafen batareyalarini akkumulyator bozoriga olib kirib, haqiqiy tijoriy grafen batareyasi mahsulotini ishlab chiqdi va grafen batareyalari muammosini muvaffaqiyatli hal qildi. . Barqaror, sekin zaryadlash tezligi va mavjud quvvat manbai batareyalarining kam quvvati.
Zhuhai Polycarbon keng qamrovli ishlash balansining dizayn kontseptsiyasini qabul qiladi, grafenga asoslangan yangi kompozit uglerod materiallarini kondansatör batareyalarining ijobiy va salbiy elektrodlariga mohirlik bilan kiritadi va oddiy superkondensatorlarni yuqori energiyali batareyalar bilan birlashtiradi va yangi turdagi ultra yuqori samarali batareyani ishlab chiqadi. .
Avvalo, grafenli batareyalar birinchi navbatda elektr avtomobil akkumulyatorlariga qo’llaniladi. Ular joriy yil oxirida yoki kelasi yilning boshida foydalanuvchilar bilan uchrashishlari kutilmoqda. Kelgusi yilning ikkinchi yarmida mobil telefon batareyasi ilovalari sohasidagi tijorat grafen batareyalari ham sizni ko’radi. O’sha paytda mobil telefon batareyalari Life tez zaryadlash qobiliyati va xavfsizlik masalalari birma-bir hal qilinishi mumkin.
Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd kompaniyasining xodimi lityum temir fosfat batareyalari va lityum marganets kislotasi batareyalari bozorda keng tarqalgan elektr avtomobil akkumulyatorlari ekanligini tanishtirdi. Ushbu uch turdagi akkumulyatorlarning ijobiy va salbiy tomonlari bor, lekin avtomobil xaridorlari o’zlarining ijobiy va salbiy tomonlariga qarab turli xil batareyalarni tanlashlari mumkin. Shuningdek, Tesla akkumulyatori kabi o‘z-o‘zidan yonishning oldini oladigan yutuq innovatsiya bo‘lgan grafen batareyasi ham mavjud.
Polycarbon Power kompaniyasi grafenli akkumulyatorlarni tayyorlash texnologiyasini o‘zlashtirgan. Lityum batareyaning musbat elektrod materialiga va musbat elektrod materialiga grafen qo’shilishi batareyaning ichki qarshiligini pasaytiradi, shu bilan yuqori tezlikda va tez zaryadlash va zaryadsizlanishni amalga oshiradi va batareyaning ishlash muddatini sezilarli darajada yaxshilaydi. Bundan tashqari, yuqori va past haroratlarga bardosh berish uchun batareyaning ish faoliyatini yaxshilaydi. Bu Polycarbon Power kompaniyasining asosiy texnologiyasi bo’lib, uni boshqa kompaniyalar ko’chirib bo’lmaydi. Grafen batareyalarining mashhurligi elektr transport vositalari uchun sakrash bo’ladi. Grafen batareyalari elektr transport vositalariga qo’llanilganda, ular butun avtomobil sanoatida buzuvchi o’zgarishlarga ega bo’ladi.
Asosiy texnologiya
Asosiy texnologiya sirlari keng qamrovli ishlash balansining dizayn kontseptsiyasini qabul qilish va oddiy superkondensatorlar va yuqori energiyali akkumulyatorlarning kombinatsiyasiga erishish uchun kondansatör batareyalarining ijobiy va salbiy elektrodlariga grafenga asoslangan yangi kompozit uglerod materiallarini aqlli ravishda joriy etishdan iborat. oddiy superkondensatorlar va batareyalarning ajoyib ishlashi Birlashtirilgan.
foydalanish
Grafen to’liq uglerodli kondansatör batareyasi yangi universal quvvat manbai. U elektr transport vositalarining quvvat muammosini hal qilishi mumkin, shuningdek, yer usti kemalari, suv osti kemalari, uchuvchisiz havo vositalari, raketalar va aerokosmik sohalarda ham qo’llanilishi mumkin. Xususan, uning noyob xavfsizlik ko’rsatkichlari elektromobil sanoatining rivojlanishiga katta ta’sir ko’rsatadi. Ushbu mahsulot lityum batareyalarning energiya zichligi va superkondensatorlarning quvvat zichligi afzalliklarini birlashtiradi. Yangi milliy standartga ko’ra, mahsulotning aylanish muddati 4000 martadan ko’proqqa yetishi mumkin va ish harorati minus 30 darajadan Selsiy bo’yicha 70 darajadan yuqori. Muayyan kilometrni ta’minlash asosida yuqori oqim tez zaryadlash va uzoq umrga erishish mumkin.
Texnologik yutuq
Yangi to’liq grafenli uglerod quvvati batareyasi katta quvvatning afzalliklariga ega, elektr energiyasi kimyoviy energiyaga aylanadi va keyin elektr energiyasiga chiqariladi. Uning energiya zichligi eng yaxshi joriy lityum batareyalardan yuqori va superkondensatorlarning quvvat zichligi batareya va an’anaviy kondansatör tuzilishiga yaqin. , Batareyalar va kondensatorlarning afzalliklarini bilib oling.
ishlash ustunligi
Xavfsiz va barqaror, yangi grafenli polikarbonli kondansatör batareyasi, tirnoqli qurol bilan to’ldirilgandan so’ng, u qisqa tutashuvga olib keladi va hech qanday reaktsiya bo’lmaydi; olovga qo’yilganda portlamaydi.
Zaryadlash tezligi tez va grafenli polikarbon batareyasi 10C yuqori oqimda zaryadlanishi mumkin. Bitta akkumulyatorni to‘liq zaryad qilish uchun bor-yo‘g‘i 6 daqiqa vaqt ketadi va yuzlab batareyalar ketma-ket ulanganda 95% dan ortig‘ini 10 daqiqada to‘liq zaryadlash mumkin.
Yuqori quvvat zichligi, 200W / KG ~ 1000W / KG gacha, bu lityum batareyalardan 3 barobar ko’proqqa teng.
Zo’r past harorat xususiyatlari, minus 30 ℃ muhitda ishlashi mumkin.
Kapasitiv lityum batareyaning ishlash printsipi va ishlashi to’liq tahlil qilinadi
1. Superkondensatorlar va lityum batareyalarning ishlash printsipi
2. Kapasitiv lityum batareyaning asosiy tadqiqotlari va rivojlanishi
1) Tez-tez yuqori oqim ta’siri batareyaning ishlashiga aniq salbiy ta’sir ko’rsatadi;
2) Batareyaning har ikki uchida katta kondansatkichlarni ulash haqiqatan ham akkumulyatorga katta tokning ta’sirini buferlashi mumkin va shu bilan batareyaning ishlash muddatini uzaytiradi;
3) Agar ichki ulanish ishlatilsa, batareyaning har bir materiali zarrachalari batareyaning ishlash muddatini uzaytirishi va batareyaning quvvat xususiyatlarini yaxshilashi mumkin bo’lgan kondansatör bilan himoyalangan.
1480302127385088553. jpg
3. Kapasitiv lityum batareyaning ishlash printsipi
Elektr ikki qatlamli sig’imli lityum batareya superkondensatorli lityum batareyaning ishlash printsipi, lityum batareyaning elektrod materiali va superkondensatorning elektrod materialining birikmasidir. Komponentlar sig’imli elektr ikki qatlamli jismoniy energiyani saqlash printsipiga va o’rnatilgan kimyoviy saqlashga ega. Lityum batareya energiya printsipiga asoslanadi, shuning uchun sig’imli lityum batareyani hosil qiladi.
Kapasitiv lityum batareyalarni ishlab chiqishdagi asosiy texnik masalalar:
Elektrod elementi dizayni;
ish kuchlanishini moslashtirish muammosi;
elektrolitlar elementi dizayni;
Strukturaviy dizayn muammosiga mos keladigan ishlash;
Ilova texnologiyasi.
4. Kapasitiv lityum batareyalarning tasnifi
5. Kapasitiv lityum batareyaning ishlashi
6. Kapasitiv lityum batareya ilovalari
Elektr transport vositalarini elektr ta’minoti;
Elektr mototsikl, velosiped quvvat manbai;
Har xil elektr energiyasini saqlash qurilmalari (shamol energiyasi, quyosh energiyasi, energiya saqlash shkaflari va boshqalar);
elektr asboblari;